车用机械制动钳的制作方法

本实用新型涉及一种制动钳，特别是一种车用机械制动钳。

背景技术：

车用机械制动钳是车辆中常用的一种盘式制动装置，其通过制动蹄片对车辆制动盘形成摩擦夹紧的方式阻止制动盘转动，从而达到车辆制动的目的。为此，制动蹄在制动过程中属于易磨损件，在制动蹄磨损后，制动驱动的行程自动增大，为此，需要具有自动补偿功能的制动钳。现有技术中具有自动补偿磨损量的车用机械制动钳包括钳体和制动蹄，制动蹄通过制动推杆和活塞依次推动形成制动运动，制动推杆在推动制动和回退过程中形成有旋转运动，活塞由活塞体和顶丝构成螺合式组合结构，活塞体被限制转动，利用制动推杆回退运动驱动顶丝转动，使二者整体长度增加，从而达到制动补偿的目的。由于活塞体与钳体之间只能具有相对移动的连接关系，现有技术中通常采用平键、半圆键或花键结构，需要在活塞体上固定设置平键、半圆键或外花键，在钳体上设置对应键槽，其结构复杂，制造成本高。为此，需要进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的针对现有技术的不足，提供一种结构简单，加工难度低，制造和使用成本低的车用机械制动钳。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种车用机械制动钳，包括钳体、活动制动蹄和可移动活塞，以及用于制动驱动的制动推杆，制动推杆通过与端面齿座的端面斜齿啮合形成可移动和转动的复合运动结构，活塞由仅可移动的活塞体和螺合的顶丝组成形成轴向长度可调节的组合结构，顶丝具有伸出活塞体外部的光杆段，该光杆段末端抵接在制动推杆前端面上，顶丝的光杆段与制动推杆之间形成有第一超越离合器结构，第一超越离合器结构用于在制动行程中，制动推杆与顶丝形成相对转动；在解除制动行程中，顶丝与制动推杆形成同步转动的锁止状态，且制动推杆与第一超越离合器结构之间具有设定值的相对转动空位；所述活塞体和顶丝的光杆段之间形成有第二超越离合器结构，第二超越离合器结构用于在制动行程中，活塞体与顶丝形成锁止；在解除制动行程中，顶丝与活塞体形成相对转动；其特征在于，所述端面齿座固定连接在所述钳体上；所述活塞体与钳体之间设有由压缩弹簧构成的自复位弹簧，压缩弹簧的主体一端形成有轴向的直线延伸段，该直线延伸段穿过活塞体的弹簧压盘上的通孔后，伸入端面齿座的安装孔内。

采用前述技术方案的本实用新型，由于制动推杆与钳体之间形成有端面斜齿的啮合结构，因此，可通过转动制动推杆获得推动制动蹄移动的制动所需的轴向移动。另外，活塞由活塞体和顶丝形成组合结构，因此，可通过调整活塞体和顶丝之间的轴向位置改变活塞轴向长度。顶丝与制动推杆的周向之间形成的第一超越离合器结构，使顶丝与制动推杆形成同步转动的锁止状态，达到长度调整的目的，该增加的长度用于补偿蹄片的磨损；制动推杆与第一超越离合器结构之间的相对转动空位，以确保蹄片在复位弹簧作用下，以及制动推杆的回退转动过程中的前段活塞仅移动，活塞体不转动，确保蹄片完全脱开。因此，在制动过程中因蹄片磨损而导致的制动推杆移动距离增大的情形发生时，在紧跟的制动推杆回位过程中可对蹄片磨损进行自动补偿，其补偿值与活塞螺合的螺距、相对转动空位大小以及制动推杆端面齿的斜度紧密相关，只需通过简单计算即可获得准确的比值，确保补偿量接近或与磨损量相等。同时，利用超越离合器的单向特性，使制动过程中活塞体和顶丝之间无相对转动；在解除制动过程中，顶丝与活塞体可形成相互转动，从而实现自动补偿；同时，第二超越离合器可有效消除顶丝调整后的螺纹间隙导致的回退间隙，避免出现无效制动行程。其中，自复位弹簧的主体一端形成有轴向的直线延伸段，利用该延伸段使活塞体与端面齿座形成相对固定，从而实现活塞体仅可移动的目的，不需在钳体与活塞体之间设置键或键槽等结构，以简化结构，降低制造成本；另外，在制动钳装配时，弹簧套装在活塞体上，与活塞体一起装入钳体的活塞孔内，延伸段从活塞体的弹簧压盘伸出；在活塞体外侧安装端面齿座时，将延伸段与端面齿座上的延伸段安装孔对正插入后，通过螺栓与钳体固定连接即可，其装拆操作方便。

在制动钳的制动过程中，通过外力转动制动推杆，制动推杆具有前移和转动的复合运动，前移运动顶推顶丝，在满足转动运动与顶丝之间形成摩擦力产生的力矩小于顶丝的转动启动力矩，或者通过相同的超越离合器结构将顶丝的转动趋势转嫁到活塞体上即可，以形成活塞体和顶丝的相对静止状态，并通过顶丝推动活塞体前进，使蹄片形成制动状态。在制动钳解除制动过程中，通过复位弹簧的弹性力或外力朝制动相反的方向转动制动推杆，制动推杆具有回退和反转的复合运动，反转的制动推杆通过第一单向离合器结构及活塞体，在经过转动空位后形成同步转动结构，从而改变活塞体与第一构件组合的前端位置，实现制动蹄或活塞磨损的自动补偿。

优选的，所述第一超越离合器结构由第一扭簧或第一单向轴承构成；所述第二超越离合器结构由第二扭簧或第二单向轴承构成。超越离合器采用扭簧结构时，顶丝的光杆段上呈静止状态的套装有第一扭簧和第二扭簧，可通过外力按既定方向作用扭簧的一端，使扭簧箍紧顶丝，或使扭簧解除对顶丝的箍紧状态；或者通过外力按既定防线转动顶丝，使扭簧箍紧顶丝，或使扭簧解除对顶丝的箍紧状态。因此，可通过利用制动推杆的旋转运动的驱动力可实现两个扭簧的单向锁止作用。在超越离合器结构采用单向轴承结构时，可利用现有轴承制造手段确保多个单向离合器的精度一致性高，便于批量化生产，确保采用双活动蹄的制动钳两侧制动蹄运动的一致性，且可进行市场采购，成本低，可有效提高生产效率。

进一步优选的，所述第一扭簧和第二扭簧均呈过盈状态的紧配合在所述顶丝上，第一扭簧的一端与所述制动推杆连接；第二扭簧的一端卡合在活塞体的纵向滑槽内。不必设置与顶丝连接的固定端和相应的连接结构，可有效简化结构，减小应力集中，提高结构强度和使用寿命，且可进一步确保采用扭簧结构的单向功能可靠。

再进一步优选的，所述第一扭簧的主体一端形成有轴向的直线延伸段，该直线延伸段活动配合在制动推杆前端的插孔内，插孔与直线延伸段在圆周方向上具有间隙，该间隙构成所述相对转动空位。现有技术中通过端面上的卡槽与第一扭簧连接，端面钻孔相对于端面铣槽，其加工更加简单、方便，制造成本更低。

优选的，所述第一单向轴承为单向滚针轴承，第一单向轴承的轴承圈端面上形成有第一支耳，第一支耳活动配合在制动推杆前端的插孔内，插孔与第一支耳在圆周方向上具有间隙，该间隙构成所述相对转动空位。以提高空间利用率和结构紧凑性，滚针轴承外圈与制动推杆之间的转动空位可通过二者周向间隙形成。

优选的，所述第二单向轴承为单向滚针轴承，第二单向轴承的轴承圈上径向突伸有第二支耳，第二支耳卡合在活塞体的纵向滑槽内。以与第一单向轴承的单向滚针轴承相适应，提高结构紧凑性。滚针轴承外圈与活塞体之间通过支耳与滑槽形成同步转动的连接，等同于通过二者周向间形成键与键槽配合形成轴向可移动同步转动的连接关系，即可采用键与键槽配合的连接结构替代，确保补偿过程中，第二单向轴承随活塞体移动，二者相对位置稳定，提高单向特性的可靠性。其中，第二支耳和纵向滑槽均可圆周分布至少两个，以在不增大结构尺寸的条件下，提高连接可靠性，延长使用寿命，确保结构紧凑性。

优选的，所述制动推杆和端面齿座上相互啮合的端面齿均通过镦制或挤压形成。以提高生产效率，降低制造成本。

所述端面齿座呈具有连接法兰的透盖结构，端面齿座通过连接法兰与所述钳体固定连接。确保制动钳装拆方便。

本实用新型的有益效果是，可实现制动蹄或活塞磨损的自动补偿，且结构简单，装拆方便，制造成本低。

附图说明

图1是本实用新型实施例1拆除制动蹄的结构示意轴测图。

图2是本实用新型中压缩弹簧的轴测示意图。

图3是本实用新型实施例1的结构示意剖视图。

图4是本实用新型中制动推杆的轴测示意图。

图5是本实用新型中活塞体的轴测示意图。

图6是本实用新型中顶丝的轴测示意图。

图7是本实用新型中断面齿座的轴测示意图。

图8是本实用新型实施例2的结构示意剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1，参见图1、图2、图2、图3、图4、图5、图6、图7，一种车用机械制动钳，包括钳体1，钳体1连接有安装支架12，钳体1的U形钳口内设有固定制动蹄11和活动制动蹄2，活动制动蹄2外侧设有活塞，活塞连接有用于制动驱动的制动推杆3，制动推杆3外接制动驱动动力的制动臂6；制动推杆3通过与端面齿座10的端面斜齿啮合形成可移动和转动的复合运动结构，端面齿座10通过螺栓与钳体1；活塞由仅可移动的活塞体4和螺合的顶丝5组成形成轴向长度可调节的组合结构，顶丝5具有伸出活塞体4外部的光杆段，该光杆段末端抵接在制动推杆3前端面上，顶丝5的光杆段与制动推杆3之间形成有第一超越离合器结构，第一超越离合器结构用于在制动行程中，制动推杆3与顶丝5形成相对转动；在解除制动行程中，顶丝5与制动推杆3形成同步转动的锁止状态，且制动推杆3与第一超越离合器结构之间具有设定值的相对转动空位；所述活塞体4和顶丝5的光杆段之间形成有第二超越离合器结构，第二超越离合器结构用于在制动行程中，活塞体4与顶丝5形成锁止；在解除制动行程中，顶丝5与活塞体4形成相对转动；所述端面齿座10固定连接在所述钳体1上；所述活塞体4与钳体1之间设有由压缩弹簧7构成的自复位弹簧，压缩弹簧7的主体一端形成有轴向的直线延伸段7a，该直线延伸段7a穿过活塞体4的弹簧压盘4a上的通孔后，伸入端面齿座10的安装孔10a内。

其中，第一超越离合器结构由第一扭簧8构成；所述第二超越离合器结构由第二扭簧9构成；第一扭簧8和第二扭簧9均呈过盈状态的紧配合在所述顶丝5上，第一扭簧8的一端与所述制动推杆3连接，具体是第一扭簧8的主体一端形成有轴向的直线延伸段，该直线延伸段活动配合在制动推杆3前端的插孔3a内，插孔3a与直线延伸段在圆周方向上具有间隙，该间隙构成所述相对转动空位；第二扭簧9的一端卡合在活塞体4的纵向滑槽4b内。制动推杆3和端面齿座10上相互啮合的端面齿均通过镦制或挤压形成。端面齿座10呈具有连接法兰的透盖结构，端面齿座10通过连接法兰与所述钳体1固定连接。

本实施例中，第一扭簧8和第二扭簧9也可采用旋向相反的结构，此时，二者与制动推杆3和活塞体4连接的对应端也相反，如第一扭簧8外侧端与制动推杆3连接的情况下，第二扭簧9通过内侧端与活塞体4连接，反之亦然。

本实施例中，也可采用第一扭簧8和第二扭簧9的另一端与顶丝5固定连接的方式实现，以替代过盈状态的紧配合。

本制动钳也可采用双活动制动蹄2的结构，制动驱动力同时驱动两个制动推杆3同步转动的同时，其前端朝相向方向移动，以通过两个活动制动蹄2形成对制动盘的制动。

实施例2，参见图8，所述第一超越离合器结构由第一单向轴承8a构成；第二超越离合器结构由第二单向轴承9a构成。其中，第一单向轴承8a为单向滚针轴承，第一单向轴承8a的轴承圈端面上形成有第一支耳8a1，第一支耳活动配合在制动推杆3前端的插孔内，安装孔与第一支耳在圆周方向上具有间隙，该间隙构成所述相对转动空位。第二单向轴承9a为单向滚针轴承，第二单向轴承9a的轴承圈上径向突伸有第二支耳9a1，第二支耳卡合在活塞体4的纵向滑槽4b内。

本实施的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。